Способ определения ресурса металла трубопровода или сосуда

Изобретение относится к методикам оценки ресурса металла трубопроводов, корпусов сосудов и технологических аппаратов, а также их конструктивных элементов - входных и выходных патрубков, штуцеров и пр. Способ может быть использован в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Предлагаемый способ определения ресурса металла трубопровода или сосуда включает определение: геометрических и механических параметров стенок (энергии межкристаллитных связей между частицами металла в стенке; энергии напряжения в стенке от действия разности давлений текучей и внешней сред; расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла - естественного старения); основных параметров текучей среды (расхода энергии потока, действующего на металл стенки; загрязненность потока частицами абразивного материала); ресурса металла по расчетной формуле, связывающей эти параметры. Отличительной особенностью способа является учет при расчете ресурса металла дополнительно определенных величины скорости коррозии металла и величины расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии. Технический результат заключается в повышении точности определения ресурса металла. 1 з.п. ф-лы.

 

Способ относится к методикам оценки ресурса металла трубопроводов, корпусов сосудов и технологических аппаратов, а также их конструктивных элементов - входных и выходных патрубков, штуцеров и пр. Способ может быть использован в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ определения ресурса металла трубопровода или корпуса сосуда (патент RU №2297618, МПК7 G01N 3/00, опубл. 20.04.2007), включающий определение основных механических, геометрических параметров (предела текучести, диаметров внутреннего и внешнего, толщины стенки), основных параметров текучей среды (расхода, давления и температуры на входе и выходе трубопровода или сосуда, угла натекания на стенку, загрязненности механическими примесями) и определение ресурса металла по расчетной формуле:

τ = V м ( σ u ) 3,1536 10 7 K E T S i n α , ( 1 )

где τ - ресурс металла, год;

Vм - объем металла в стенке трубопровода или корпуса сосуда, м3;

σ - энергия связей между частицами металла, численно равная временному сопротивлению металла разрыву, Д ж м 3 ;

u - напряжение металла стенки под действием избыточного внутреннего давления, Д ж м 3 ;

3,1536·107 - количество секунд в году;

K - коэффициент загрязненности потока частицами абразивного материала (чистый поток K=1; загрязненный поток K>1);

Ет - величина расхода энергии потока, действующего на металл стенки, Д ж м 3 ;

∝ - величина угла натекания потока на поверхность стенки трубопровода, градус.

Общими признаками известного и предлагаемого способов определения ресурса металла трубопровода или сосуда является определение:

- геометрических и механических параметров стенок;

- основных параметров текучей среды (расхода энергии потока, действующего на металл стенки; загрязненности частицами абразивного материала);

- ресурса металла по расчетной формуле, связывающей эти параметры.

Формула отражает процесс уменьшения энергии связей между частицами металла во времени (т.е. его деградацию) от действия энергии потока текучей среды. Поэтому определение с помощью этой формулы величины ресурса металла приемлемо для инженерных расчетов.

Однако этот способ определения ресурса металла имеет недостатки - в нем не учитывается отрицательное влияние на металл:

- естественного старения (уменьшение прочности от времени);

- коррозионного износа.

Игнорирование этих процессов влияет на точность определения ресурса металла и вносит существенные погрешности.

Более близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ определения ресурса металла трубопровода (патент RU №2426091, МПК7 G01N 3/12, опубл. 10.08.2011), включающий определение:

- основных геометрических и механических параметров стенок (временного сопротивления металла разрыву, диаметров внутреннего и внешнего), основных параметров текучей среды (расхода, давления и температуры в начале и конце трубопровода, угла натекания на стенку, загрязненности механическими примесями);

- величины скорости снижения энергии межкристаллитных связей между частицами металла и расчеты;

- величины потери энергии этих связей от времени по формуле:

E τ = b V м , ( 2 )

где b - скорость снижения энергии межкристаллитных связей между частицами металла, Д ж м 3 с ;

Vм - объем металла в стенке трубопровода, м3;

- и ресурса металла по формуле:

τ = E м E u ( E τ + E т K ) 3,1536 10 7 ,                                  ( 3 )

где τ - ресурс металла, год;

Ем - энергия межкристаллитных связей между частицами металла в стенке, Дж;

Eu - энергия напряжения в стенке от действия разности давлений текучей и внешней сред, Дж;

Eτ - потеря энергии межкристаллитных связей между частицами металла - естественное старение, Д ж с ;

Ет - величина расхода энергии потока, действующего на металл стенки, Д ж с ;

K - загрязненность потока частицами абразивного материала, учитываемая величиной коэффициента (чистый поток K=1; загрязненный поток K>1);

3,1536·107 - количество секунд в году.

Технический прием, заключающийся в дополнительном определении величины скорости b [ Д ж м 3 с ] снижения энергии межкристаллитных связей между частицами металла, позволяет выявить объективную закономерность деградации металла от времени, учет которой в конечном итоге повышает точность определения его ресурса по расчетной формуле.

Общими признаками известного и предлагаемого способов определения ресурса металла трубопровода или сосуда являются определение:

- геометрических и механических параметров стенок (энергии межкристаллитных связей между частицами металла в стенке; энергии напряжения в стенке от действия разности давлений текучей и внешней сред; потери энергии межкристаллитных связей между частицами металла - естественного старения);

- основных параметров текучей среды (расхода энергии потока, действующего на металл стенки; загрязненности частицами абразивного материала);

- ресурса металла по расчетной формуле, связывающей эти параметры.

Однако этот способ определения ресурса металла имеет недостаток - в нем не учитывается отрицательное влияние на ресурс коррозионного износа металла.

Игнорирование этого процесса влияет на точность определения ресурса металла и вносит существенные погрешности.

Задачей, решаемой изобретением, является снижение погрешностей при определении ресурса металла трубопровода или корпуса сосуда.

Технический результат заключается в повышении точности определения ресурса металла трубопровода или корпуса сосуда.

Технический результат достигается тем, что в способе определения ресурса металла трубопровода или сосуда, включающем определение:

- геометрических и механических параметров (энергии межкристаллитных связей между частицами металла в стенке; энергии напряжения в стенке от действия разности давлений текучей и внешней сред; расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла - естественного старения) стенок,

- основных параметров текучей среды (расхода энергии потока, действующего на металл стенки; загрязненность потока частицами абразивного материала);

- ресурса металла по расчетной формуле, связывающей эти параметры;

новым является то, что дополнительно определяют величину скорости коррозии металла и рассчитывают величину расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии по формуле:

E к = a f σ ,                                                ( 4 )

где a - скорость коррозии металла, м с ;

f - площадь поверхности стенки, м2;

σ - временное сопротивление металла разрыву, H м 2 ( Д ж м 3 ) ,

а ресурс определяют по формуле:

τ = E м E u ( E к + Е τ + K E т ) 3,1536 10 7 ,                                    ( 5 )

где Ем - энергия межкристаллитных связей между частицами металла в стенке, Дж;

Eu - энергия напряжения в стенке от разности давлений текучей и внешней сред, Дж;

Еτ - величина расхода энергии связей между частицами металла от времени - естественное старение, Д ж с ;

K - загрязненность текучей среды частицами абразивного материала, учитываемая величиной коэффициента (чистая среда K=1; загрязненная среда K>1);

Ет - расход энергии, идущей на уменьшение энергии межкристаллитных связей металла от действия на стенки текучей среды, Д ж с ;

3,1536·107 - количество секунд в году.

Кроме того, величину а скорости коррозии металла определяют опытным путем, и она для следующих марок сталей, контактирующих с многокомпонентными углеводородными средами (нефтяными, природными газами и их конденсатами), найдена в пределах:

- 09 Г 2 С  от 2 ,5368 10 -12 до  1 ,3581 10 -11 м с ;

- 16 Г С  от 5 ,7363 10 -12 д о   1 ,2408 10 -11 м с ,

где максимальные величины определены для сталей, контактирующих со средами, содержащими больше кислых компонентов (CO, CO2, H2S).

Технический прием, заключающийся в определении опытным путем величины скорости коррозии а, м с , металла, позволяет выявить объективную закономерность деградации металла под действием агрессивной среды от времени, учесть эту величину и в конечном итоге повысить точность определения ресурса металла.

Расчет величины расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии по формуле (4) позволяет установить величину расхода Ек этой энергии в зависимости от скорости а коррозии, площади f поверхности стенки и временного сопротивления σ металла разрыву. Учитываемые параметры являются физическими величинами, которые имеют соответствующие размерности.

Расчет величины расхода Ек энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии позволяет учесть ослабление прочности металла от срока его службы и тем самым повысить точность определения ресурса металла.

Формула (5) является выражением ресурса τ металла стенок трубопровода или сосуда. Она отражает во времени процесс ослабления энергии Ем межкристаллитных связей между частицами металла в стенках трубопровода или сосуда в зависимости от показателей Eu, Ек, Еτ, K, Ет.

Величины энергии Ем [Дж] и Eu [Дж], расхода энергии Еτ [ Д ж с ] и Ет [ Д ж с ] рассчитываются по известным формулам (см. патент RU №2426091, МПК7 G01N 3/12, опубл. 10.08.2011).

Энергия Eu напряжения в стенке от действия на нее разности давлений текучей среды и внешней среды уменьшает энергию Ем межкристаллитных связей между частицами металла в стенке трубопровода, что выражается разностью величин Ем и Eu в числителе.

Величины расхода энергии Ек [ Д ж с ] , Еτ [ Д ж с ] и Ет [ Д ж с ] влияют на деградацию металла и в конечном итоге на его разрушение. Это влияние выражается суммой величин Ек, Еτ и ЕТ в знаменателе.

На снижение энергии связей между частицами металла влияет загрязненность потока транспортируемой среды частицами абразивного материала. Эта загрязненность учитывается величиной коэффициента K (чистый поток K=1; загрязненный поток K>1).

Учитываемые параметры (кроме коэффициента K) являются физическими величинами, которые имеют соответствующие размерности. Объективная закономерность, выраженная взаимосвязью этих параметров в формуле, приводит к определению времени ресурса τ металла в секундах. В связи с тем, что год содержит 3,1536·107 секунд, эта величина находится в знаменателе и определяемая величина ресурса металла по данной формуле обозначается в годах.

Формула (5) объективно отражает процесс уменьшения энергии Ем межкристаллитных связей между частицами металла в стенке трубопровода (т.е. его деградацию и разрушение), и поэтому при определении по ней ресурса τ металла достигается повышенная точность расчетов, которая достаточна для принятия инженерных решений.

Технический прием, заключающийся в том, что величину а скорости коррозии металла определяют опытным путем, позволяет найти эту величину для различных марок (сортов) металла трубопроводов или сосудов, эксплуатирующихся в различных условиях агрессивных сред, а также климатических условиях (тропики, Приполярье, Заполярье и т.д.), горных, пустынных, болотистых, морских, надземных, подземных и пр., что в конечном итоге позволяет более точно определять ресурс металла трубопровода или сосуда.

Авторам не известны способы определения ресурса металла трубопроводов или корпусов сосудов и аппаратов, в которых увеличение точности достигалось бы указанным выше способом.

Практическая реализация предлагаемого способа определения ресурса металла, представлена примером для трубопровода, транспортирующего нефтяной газ, содержащий кислые компоненты.

Реализация способа иллюстрируется примером.

ПРИМЕР

Предлагаемый способ определения ресурса металла газопровода осуществляется следующим образом.

Определяют основные геометрические и механические параметры газопровода:

- марку стали - 09Г2С;

- временное сопротивление материала (металла) разрыву σ=5·108 Н м 2 ( Д ж м 3 ) ;

- наружный диаметр трубопровода Dн=0,529 м;

- внутренний диаметр трубопровода Dв=0,513 м;

- длина трубопровода S=2850 м;

- объем металла в стенке трубопровода Vм=37,2994 м3;

- площадь поверхности стенки f=4590,84 м2;

- среднюю шероховатость поверхности стенки, контактирующей с текучей средой, δ=0,0005 м.

- скорость снижения энергии связей между частицами металла от времени b=0,15 H м 2 ( Д ж м 3 ) .

Определяют основные параметры транспортируемого газа (природного):

- давление в начале трубопровода P1=3,6·106 Па (Дж/м3);

- давление окружающей среды Р0=1,02·105 Па (Дж/м3);

- расход газа G=1800 кг/с;

- молекулярную массу газа М=0,019,87 кг/моль;

- молярную газовую постоянную Rconst=8,314 Дж/(моль·К);

- показатель адиабаты газа k=1,29;

- изобарную теплоемкость газа Cp=2215 Дж/(кг·К);

- температуру газа в начале трубопровода Т1=288 К;

- плотность газа при рабочих условиях ρG=29,9 кг/м3;

- скорость движения газа WG=29,2 м/с;

- динамическую вязкость газа µ=1·10-5 Н·с/м2;

- интегральный эффект Джоуля-Томпсона =3,5·10-6 град/Па;

- загрязненность газа абразивным материалом, при концентрации 20 мг/м3 газа K=1,18;

- величину угла ∝=1·10-3 град натекания потока на поверхность стенки. Дополнительно определяют:

- скорость коррозии a=1,3581·10-11 м с .

По известным формулам (см. патент РФ №2426091, МПК7 G01N 3/12) рассчитывают:

- энергию межкристаллитных связей между частицами металла в стенке Ем=1,86·1010 Дж;

- энергию напряжения в стенке от разности давлений текучей и внешней сред Eu=6,52·107 Дж;

- расход энергии связей между частицами металла от времени - естественное старение Еτ=5,595 Д ж с ;

- расход энергии, идущей на уменьшение энергии межкристаллитных связей металла от действия на стенки текучей среды Ет=6,49 Д ж с ;

- расход энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии по формуле:

E к = a f σ = 1,3581 10 11 4590,84 5 10 8 = 31,174 Д ж с ,            ( 6 )

- ресурс металла:

τ = E м Е u ( Е к + Е τ + K Е т ) 3,1536 10 7 = 13,3  года .

1. Способ определения ресурса металла трубопровода или сосуда, включающий определение: геометрических и механических параметров стенок - энергии межкристаллитных связей между частицами металла в стенке; энергии напряжения в стенке от действия разности давлений текучей и внешней сред; расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла - естественного старения; основных параметров текучей среды - расхода энергии потока, действующего на металл стенки; загрязненность потока частицами абразивного материала; ресурса металла по расчетной формуле, связывающей эти параметры, отличающийся тем, что дополнительно определяют величину скорости коррозии металла и рассчитывают величину расхода энергии межкристаллитных связей между частицами металла от действия коррозии по формуле:
Ек=a·f·σ,
где а - скорость коррозии металла, м с ;
f - площадь поверхности стенки, м2;
σ - временное сопротивление металла разрыву, Н м 2 ( Д ж м 3 ) ,
а ресурс определяют по формуле:
τ = Е м Е u ( Е к + Е τ + K Е т ) 3,1536 10 7 ,
где Ем - энергия межкристаллитных связей между частицами металла в стенке, Дж;
Eu - энергия напряжения в стенке от разности давлений текучей и внешней сред, Дж;
Еτ - расход энергии связей между частицами металла от времени - естественное старение, Д ж с ;
K - загрязненность текучей среды частицами абразивного материала, учитываемая величиной коэффициента (чистая среда К=1; загрязненная среда К>1);
Ет - расход энергии, идущей на уменьшение энергии межкристаллитных связей металла от действия на стенки текучей среды, Д ж с ;
3,1536·107 - количество секунд в году.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину а скорости коррозии металла определяют опытным путем и она для следующих марок сталей, контактирующих с многокомпонентными углеводородными средами (нефтяными, природными газами и их конденсатами), найдена в пределах:
- 09Г2С от 2,5368·10-12 до 1,3581·10-11 м с ;
- 16ГС от 5,7363·10-12 до 1,2408·10-11 м с .



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обеспечения надежности и безопасности технических устройств, преимущественно тонкостенных конструкций, в частности сосудов и аппаратов, применяемых для сетей газораспределения, а именно цельносварных шаровых кранов, проведением ресурсно-прочностных исследований и обследования технического состояния средствами неразрушающего контроля.

Устройство предназначено для высокотемпературного испытания металлов и сплавов в вакууме или газовой среде. Устройство содержит герметизированную разъемную камеру, состоящую из верхней и нижней частей, скрепленных между собой фланцевым соединением, тигель с размещенным в нем испытуемым образцом из металла или сплава, трубопроводы для откачки воздуха из камеры и подачи в нее газа, измеритель температуры, индукционный нагреватель.

Изобретение относится к инженерно-геологическим исследованиям грунтов, в частности к экспресс-методам определения удельного сцепления грунтов. Способ определения удельного сцепления грунтов заключается в том, что на образец грунта наносится 6 капель смачивающей жидкости с известными значениями поверхностного натяжения.

Изобретение относится к технике определения разрушения металлической пластины, детали, сформированной из металлической пластины (листа), и конструкции, сформированной из металлической пластины, и подобного при моделировании столкновения для автомобиля, моделировании штамповки детали или подобного.

Изобретение относится к области моделирования автомобильных аварий. Сущность: максимальные значения допустимой нагрузки сваренной части в соответствующих режимах разрушения из нагрузочного разрушения, моментного разрушения и внутреннего разрушения ядра сварной точки находятся на основе, по меньшей мере, одного из толщины t листа, прочности TS на растяжение, удлинения Еl и химического состава части ядра сварной точки в каждом из точечно сваренных стальных листов, диаметра d ядра сварной точки сваренной части, эффективной ширины В сваренной части, определенной посредством расстояния между смежными сваренными частями, ребрами или линиями хребта, и высоты Н в сечении.

Изобретение относится к области генерирования воздушной ударной волны в ударных трубах и может быть использовано для испытаний конструкций в ударных трубах на действие воздушной ударной волны.

Изобретение относится к горячей листовой штамповке (вытяжке) и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для установления технологических параметров деформирования листовых материалов из титановых сплавов.

Использование: для контроля прочности железобетонного изделия в условиях чистого изгиба. Сущность: заключается в том, что изделие циклически нагружают от нуля с постепенно возрастающей амплитудой до появления сигналов акустической эмиссии перед окончанием разгружения, и по среднему для максимальных нагрузок двух последних циклов судят о максимальной неразрушающей нагрузке изделия, причем при появлении сигналов акустической эмиссии перед окончанием разгружения определяют координаты ее источника (дефекта), амплитуды и нагрузки возникновения этих сигналов, после чего продолжают циклическое нагружение с повышением амплитуды, после каждого разгружения определяют координаты новых источников сигналов акустической эмиссии, амплитуды и нагрузки возникновения сигналов, контролируют изменение амплитуды и нагрузки возникновения сигналов для каждого источника от цикла к циклу, а при их возрастании у одного из источников прекращают нагружения.

Изобретение относится к горному делу, предназначено для определения твердости и может быть использовано для определения твердости обсадной колонны в скважине. .

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано в наземных испытаниях изделий на прочность и герметичность, а также в качестве контрольной операции подтверждения качества изготовления крупногабаритных криогенных емкостных конструкций, преимущественно топливных баков ракет-носителей, спроектированных с учетом криогенного упрочнения и нагруженных внутренним давлением в условиях криогенного захолаживания.

Изобретение относится к методикам оценки остаточного ресурса металла труб эксплуатируемого магистрального трубопровода. Сущность: осуществляют установление текущего срока эксплуатации трубопроводов, вырезку образцов для проведения циклических испытаний, испытаний образцов на усталость, измерение твердости поверхности металла. Образцы для испытаний вырезают из материала, не бывшего в эксплуатации, аналогичного материалу обследуемого трубопровода. Измерение твердости выполняют не менее 100 раз на каждом из образцов. Рассчитывают дисперсию показаний твердости и определяют остаточный ресурс металла трубопровода из соотношения. Технический результат: повышение достоверности и упрощение реализации способа. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к области инженерных изысканий, и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния пород, а именно определения стадии развития деформационных процессов в массиве материала (в горном массиве, грунтов под инженерным сооружением и т.п.). Сущность: отбирают образцы материала с хрупким скелетом. Осуществляют нагружение образцов с регистрацией физико-механических характеристик материала и строят кривую напряжение-деформация, по которой находят параметры, характеризующие предвестник разрушения материала. При сжатии образцов определяют коэффициенты α p − , α-, αJ, характеризующие изменение потенциальной энергии упругого деформирования при рассеянном разрушении материала, а предвестник разрушения материала находят по формуле ω = α _ I 1 + α J J + α p − Δ p − γ − , где γ- - положительный параметр, задающий квадратичную зависимость поверхностной энергии накопленного ансамбля микротрещин в хрупком материале, I1 - относительное изменение объема материала, J - интенсивность касательных деформаций, Δp - изменение внутрипорового давления. Технический результат: возможность характеризовать стадию состояния материала перед разрушением, что и является предвестником разрушения материала, путем сокращения времени измерения за счет уменьшения количества испытываемых образцов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытанию строительных материалов на прочность при растяжении и сжатии, и может быть использовано для определения параметров деформирования бетона при статическом и динамическом приложении нагрузки. Способ осуществляют закреплением опытного бетонного образца в виде призмы в зажимах испытательного стенда с использованием центрирующего устройства, обеспечивающего центральное приложение растягивающей нагрузки в процессе нагружения, и регистрацией усилия и деформаций образца во времени с использованием динамометра и тензостанции при нагружении, осуществляемом через рычажную систему в два этапа: на первом - ступенчатое статическое нагружение образца до заданного уровня посредством укладки штучных грузов на грузовую платформу, на втором - мгновенное или ступенчатое динамическое догружение или разгружение посредством кратковременного изменения диаметра оси в точке передачи силы от рычага компенсирующему элементу, задавая в случае необходимости величину перемещений в упругом элементе. Достигается упрощение методики и повышение достоверности и надежности результатов испытаний. 5 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения характеристик буровой скважины для проведения операции бурения. Заявлены способы и системы для сбора, получения и отображения индекса азимутальной хрупкости буровой скважины. По меньшей мере некоторые варианты осуществления включают в себя различные способы для вычисления и отображения измерений буровой скважины в реальном времени для геологического сопровождения бурения скважины и операций бурения. По меньшей мере один вариант осуществления раскрытого способа для вычисления и отображения азимутальной хрупкости включает в себя этап, на котором производят измерения скоростей продольной и поперечной волн как функции положения и ориентации изнутри буровой скважины. Эти измерения скоростей произведены посредством азимутального акустического прибора. Азимутальную хрупкость затем получают на основе по меньшей мере частично скоростей продольной и поперечной волн. Технический результат - повышение достоверности данных планирования геолого-разведочных мероприятий. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области прогнозирования остаточного ресурса резервуаров и магистральных газопроводов, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера с применением способов неразрушающего контроля. Сущность: осуществляют вычисление допустимого суммарного повреждения - потеря пластичности за все время эксплуатации. После измерений твердости металла устанавливается фактическая потеря пластичности. В течение назначенного срока определяется скорость увеличения суммарных повреждений - потери пластичности от различных факторов. Принимается значение эксплуатационного повреждения - потеря пластичности и определяется остаточный ресурс конструкции. Технический результат: возможность учитывать как условия эксплуатации металлоконструкций, так и происходящие при этом изменения структуры и свойств металла. 1 ил.

Изобретение относится к способам установления возможности термического совмещения различных конструкционных сталей в плакированных изделиях и может найти применение на предприятиях энергетической отрасли, в проектных и научно-исследовательских организациях при проектировании и изготовлении энергетического оборудования. Для обеспечения совместимости конструкционных сталей плакированного изделия способ включает подготовку эталонов из каждой стали, проведение их термоциклирования, по результатам которого вычисляют остаточные напряжения первого рода после соответствующих температур термоциклирования. Определяют зависимости остаточных напряжений первого рода от температуры термоциклирования для каждого эталона и предел прочности σв для каждой рассматриваемой стали. Сравнивают модуль разности остаточных напряжений первого рода эталонов при рабочей температуре изделия с наименьшим из значений предела прочности σв при этой же температуре. По результатам определяют термическую совместимость конструкционных сталей, используемых в плакированном изделии, для которых модуль разности остаточных напряжений первого рода при температуре термоциклирования эталонов должен быть меньше наименьшего из значений пределов прочности σв. 2 ил., 4 табл., 3 пр.

Изобретение относится к методам испытания металлов, в частности к методам определения толщины наклепанного слоя металлических деталей, и может быть применено в дробеструйной обработке рабочих поверхностей. Сущность: осуществляют поверхностное пластическое деформирование до получения остаточного отпечатка, измерение диаметра остаточного отпечатка на поверхности детали и определение расчетным путем толщины упрочненного дробеструйной обработкой поверхностного слоя. Перед проведением дробеструйной обработки определяют исходную твердость материала детали по методу Бринелля, измеряют плотность материала дроби, а также рассчитывают скорость дроби в момент удара, исходя из которых определяют толщину упрочненного дробеструйной обработкой поверхностного слоя, измеряя диаметр шара (дроби) D, плотность материала ρ и скорость шаров в момент удара V, а также статическую твердость обрабатываемой поверхности HB. Рассчитывают толщину упрочненного наклепом поверхностного слоя по формуле. Технический результат: снижение времени определения толщины наклепанного слоя за счет уменьшения количества измеряемых параметров.

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно - к ледовым опытовым бассейнам для проведения испытаний моделей судов и инженерных сооружений, касается вопроса определения прочности льда в ледовом опытовом бассейне. Способ определения прочности льда в ледовом опытовом бассейне включает измерение средней солености льда и средней температуры льда по его толщине и определение прочностных свойств льда на изгиб методом разрушения консольных балок льда на плаву. При этом предварительно в выбранном опытовом ледовом бассейне намораживают моделированные ледяные покровы, имеющие различную среднюю температуру, среднюю соленость и структуру, в которых затем проводят эксперименты по упомянутому определению прочности льда путем разрушения консольных балок льда на плаву с измерением средней солености льда S и средней температуры t по его толщине, в результате которых получают данные о прочности льда σ в виде зависимости σ=f(S,t), и структуры льда для выбранного опытового бассейна. А перед проведением модельных испытаний перед каждым экспериментом с буксируемыми моделями измеряют в ледовом опытовом бассейне среднюю соленость льда и температуру приледного слоя воды, которые вводят в бортовой компьютер. После чего, в процессе проведения испытаний с буксируемыми моделями, в темпе ведения эксперимента определяют температуру поверхности льда непосредственно перед буксируемой моделью на расстоянии, равном не менее восьми толщинам ледового покрова опытового бассейна перед буксируемой моделью в полосе шириной в 1,1-1,2 ширины испытуемой модели с помощью измерительного тепловизора, сканирующего поверхность льда в указанной полосе, значения которой постоянно регистрируют на бортовом компьютере, который на основе полученных данных вычисляют среднюю температуру льда по формуле: где tпов. - температура поверхности льда, tприл. - температура приледного слоя воды. С использованием полученных результатов измерений характеристик льда и результатов расчета компьютера и с применением ранее полученной зависимости σ=f(S,t), после обработки на компьютере, получают в процессе буксировки модели информацию о прочности льда вдоль полосы буксировки. Техническим результатом является повышение точности и достоверности результатов модельного эксперимента при одновременном повышении эффективности использования ледового поля для проведения в нем указанных экспериментов, что их выгодно отличает от прототипов. 2 ил.

Группа изобретений относится к области строительства, в частности к испытаниям бетона монолитных вертикальных строительных конструкций методом отрыва со скалыванием. Представлен способ испытания прочности бетона монолитных строительных конструкций путем отрыва со скалыванием силовым устройством куска бетона монолитных строительных конструкций посредством анкерного приспособления и измерение прилагаемой силы отрыва, причем анкерное приспособление, закрепленное на трубке, предварительно устанавливают при монтаже опалубки монолитных строительных конструкций в зоне расположения тяжей, соединяющих щиты опалубки. Также описано анкерное приспособление для испытания прочности бетона монолитных строительных конструкций. Достигается снижение трудоемкости и повышение точности результатов испытаний. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх